新型圆锥齿轮——克林贝格锥齿轮及其加工机床

介绍了新型圆锥齿轮－克林贝格制锥齿轮的开发背景、范成加工原理、刀盘特点及其加工机床的类型和加工范围，说明了该种齿轮相对其他类型的螺旋齿锥齿轮的主要优势－－连续切削、修鼓量可调、可进行硬齿面刮削及适用于任何批量的生产，同时列举了国内的生产厂家并分析了该种齿轮加工机床的发展前景。     

高阶椭圆锥齿轮副接触斑点的检测及分析

针对高阶椭圆锥齿轮的几何形状和单项误差测量复杂的问题,结合齿轮啮合原理及圆锥齿轮的检测技术,开展了高阶椭圆锥齿轮副接触斑点的检测及分析研究,建立了圆锥刀具球面渐开线齿面的数学模型,提出了该锥齿轮副接触斑点的齿轮副综合检测及分析方法.通过对高阶椭圆锥齿轮副进行受力分析,得到各分力对接触斑点的影响规律,重点研究了切向力对接触斑点面积的影响规律,分析得到椭圆锥齿轮副接触斑点面积具有周期性变化的规律;建立了椭圆锥齿轮安装距接触斑点变化模型,分析得到椭圆锥齿轮副安装距变化对接触斑点的影响规律,确立了该锥齿轮副的调整方法.通过椭圆锥齿轮副实体样件的啮合滚动实验,验证了切向力对接触斑点面积的影响及变化规律,以及安装距对接触斑点影响及变化规律的正确性.     

基于Solid Edge的直齿圆锥齿轮三维造型

根据直齿圆锥齿轮渐开线齿廓的形成原理,利用VBA编程, 在AutoCAD环境下自动生成渐开线齿廓.基于Solid Edge,提出了一种圆锥齿轮三维造型方法.     

用滚齿机加工圆锥直齿轮

介绍了1种新型刀具“变模数滚刀”在滚齿机上加工圆锥直齿轮的新方法.通过实例论述了用变模数滚刀加工圆锥直齿轮的原理,变模数滚刀的结构原理及其设计方法,给出了“变模数滚刀”刀齿对应螺距的计算公式.结合Y3150E滚齿机,系统分析了分齿、垂直进给、径向进给和滚刀套筒回转传动链的调整计算过程.使在滚齿机上用展成法加工圆锥直齿轮成为现实.     

新型圆锥齿轮——克林贝格锥齿轮及其加工机床

介绍了新型圆锥齿轮——克林贝格制锥齿轮的开发背景、范成加工原理、刀盘特点及其加工机床的类型和加工范围,说明了该种齿轮相对其他类型的螺旋齿锥齿轮的主要优势——连续切削、修鼓量可调、可进行硬齿面刮削及适用于任何批量的生产,同时列举了国内的生产厂家并分析了该种齿轮加工机床的发展前景.     

正交面齿轮齿面方程及三维建模仿真的研究

面齿轮传动是一种圆柱齿轮与圆锥齿轮相啮合的齿轮传动,其传动的原理是渐开线直齿圆柱齿轮和圆锥齿轮相互啮合传动,由于这种特殊的传动关系,因此面齿轮齿面复杂,设计参数多,设计周期长.深入研究了其运动原理,推导了正交面齿轮的齿面方程,同时应用Pro/E 三维软件对其齿面进行建模仿真,提高了面齿轮的设计效率.     

用滚齿机加工圆锥直齿轮

介绍了1种新型刀具“变模数滚刀”在滚齿机上加工圆锥直齿轮的新方法．通过实例论述了用变模数滚刀加工圆锥直齿轮的原理，变模数滚刀的结构原理及其设计方法，给出了“变模数滚刀”刀齿对应螺距的计算公式．结合Y3150E滚齿机，系统分析了分齿、垂直进给，径向进给和滚刀套筒回转传动链的调整计算过程．使在滚齿机上用展成法加工圆锥直齿轮成为现实。     

基于五轴联动数控铣齿机的螺旋锥齿轮刀倾法制造仿真

为了对螺旋锥齿轮数控铣齿机刀倾法加工进行数字化仿真,验证其五轴联动方程的可靠性,并得到精确的螺旋锥齿轮三维模型,研究了螺旋锥齿轮机械型机床和五轴联动数控机床的运动转换原理,以最复杂的刀倾法加工的螺旋锥齿轮为对象,基于空间的运动学等效转换原理,推导了螺旋锥齿轮数控加工的五轴联动方程;利用AutoCAD内嵌的Visual Basic Application二次开发语言,开发了基于数控机床五轴联动的仿真制造系统.仿真制造系统通过齿坯和刀盘的参数输入对螺旋锥齿轮进行建模.结果表明:仿真加工得到的螺旋锥齿轮模型精度高,计算得到的五轴联动方程正确可靠,为螺旋锥齿轮的后续分析处理提供了高精度的模型;研究工作为五轴联动数控机床下的螺旋锥齿轮实体建模提供了一种简洁有效的方法.     

弧齿锥齿轮接触斑点误差分析

本分析了用平顶齿轮原理切制弧齿锥齿轮时，对齿轮啮合质量有着直接影响的齿面接触斑点误差产生的原因，并提出了修正方法，以利于弧齿锥齿轮的设计计算．     

锥齿轮加工工艺优化探析

弧齿锥齿轮是用于传递相交轴动力,广泛应用于汽车、工程机械、飞机、船舶、机车等装备.弧齿锥齿轮加工质量的不稳定,是制造中的久存难题.特别是用于载重汽车、拖拉机、铲运车、采煤机及其它采掘设备中的这类齿轮,传动扭拒较大、工作条件较繁重,耐磨性、疲劳强度、心部硬度和冲击韧性等方面的要求比较高.现代工业正朝着高速、高精度、高可靠性方向发展,对高精度弧齿锥齿轮的需求在不断增大.因此研究影响弧齿锥齿轮精度的制造因素,提高弧齿锥齿轮加工质量显得尤为重要和迫切.     

基于抛物线修形的斜齿轮传动啮合特性研究

齿面修形是提高齿轮副啮合性能的重要手段.为了提高啮合传动特性,对斜齿轮采用沿齿廓方向抛物线修形的齿面结构.结果表明,修形的斜齿轮传动啮合特性明显改善,接触路径沿两齿面齿长方向分布,恰当选择修形因数,可有效避免边缘接触;在存在轴夹角误差的条件下,几何传动误差为不连续直线段,因而振动和噪声不可避免;啮合区域对安装误差不敏感,在未对准安装的条件下,啮合印痕向轮齿两端仅有较小的偏移.     

圆柱齿轮传动的三维接触分析

本文用三维有限元、柔度矩阵及数学规划方法对直齿和斜齿齿轮的齿面接触状况进行了三维分析。分析时计及了轮齿变形，轴和轴承的变形，以及被计算齿轮同一轴上其它同时工作齿轮的影响，通过分析计算获得了载荷在同时啮合各齿对之间的分配，载荷在轮齿接触线上的分布，以及载荷作用下齿轮副的传动误差，为齿轮系统的动、 静强度设计提供了精确而可靠的理论依据。     

对角修形斜齿轮径向剃齿设计

为减小齿轮振动与噪音,设计对角修形斜齿轮齿面,根据啮合原理推导其径向剃齿刀齿面;根据齿条展成渐开线齿面原理,结合Y7432平面砂轮磨齿机,建立有齿向平移运动的平面砂轮磨齿CNC模型;建立基于CNC机床各轴及砂轮轴向廓形敏感性分析的齿面修正模型,各轴运动用6阶多项式表示,分析0阶及1阶系数变化对齿面误差的影响;通过判断砂轮与剃齿刀齿面的接触状态,确定磨削齿面的误差,以误差平方和最小为目标函数,采用粒子群优化算法,得到机床各轴运动及砂轮轴向廓形参数.结果表明:该算法计算结果稳定,降低了磨削误差;对角修形斜齿轮的径向剃齿刀拓扑修形曲面基本为齿向反鼓形与对角修形曲面叠加;沿齿向方向的压力角、展成运动角、螺旋角参数微调可分别实现一定的对角修形加工;砂轮增加齿向运动构成3轴联动,减小了砂轮半径,可用于磨削大螺旋角、大齿宽对角修形斜齿轮.     

螺旋锥齿轮数控磨削表面粗糙度的建模与分析

根据螺旋锥齿轮的数控磨削原理和齿面数学模型,分析了单面法用直口杯砂轮展成螺旋锥齿轮时表面粗糙度的形成机理与影响因素.基于加工运动轨迹分析方法,进行了数控磨削齿面的节点和接触迹线矢量计算,通过网格划分,将磨削3D理论残留面积高度转化为沿齿高方向各横向截面上的2D理论残留面积高度的计算,并考虑磨削齿面材料的耕犁塑性变形,建立了磨削表面粗糙度的计算模型.通过孤齿锥齿轮小轮的磨削表面粗糙度Ra值的计算和试验验证分析,结果表明:齿轮展成速度增大时,Ra值略有增加;砂轮速度提高时,Ra值可明显降低;当磨削深度a大于O.1 mm时,Ra随a变大而增加显著;其他因素对Ra也有不同程度的影响;Ra实测值与计算值的相对误差最大绝对值为17.1%,说明磨削表面粗糙度的理论建模有较好的精度,为螺旋锥齿轮磨削质量的控制奠定了基础.     

直齿圆锥齿轮齿向载荷分布及齿间载荷分配

以三维有限元方法对多齿对同时啮合的直齿圆锥齿轮载荷沿齿面接触线的分布进行了分析研究，得出了载荷随啮合位置的变化规律和载荷在同时啮合齿对间的分配规律。     

基于加工方法和啮合理论的螺旋锥齿轮精确实体造型

提出了基于加工方法和啮合理论的螺旋锥齿轮精确齿面的实体造型方法。通过分析锥齿轮的加工方法和齿轮啮合理论,建立了螺旋锥齿轮齿面数学模型。根据齿面均匀离散点的输出数据,对齿面进行重构,实现了螺旋锥齿轮的精确实体造型,采用了齿面偏差法对生成实体模型精度进行了评估。研究结果对于螺旋锥齿轮数字化设计和制造具有重要意义。     

螺旋非圆齿轮齿廓研究

非圆齿轮，特别是螺旋线形非圆齿轮的切齿加工，在没有专用机床的条件下是非常困难的，本文作者利用计算机设计螺旋非圆齿轮。为了在线切割机床上进行齿形加工，必须计算出非圆齿轮每个齿的渐开线齿廓轮坐标，本文根据齿轮的啮合原理，找出齿面法线与节圆交点与齿面之间的几何关系，利用这些关系计算每个点的齿廓坐标，为线切割加工成非圆齿轮创造了加工依据。     

直齿圆锥齿轮背锥齿形的分析

本文通过对直齿圆锥齿轮（简称圆锥齿轮）背锥齿形的分析，论述了背锥齿形因圆锥齿轮的有关基本参数的不同相对于其当量圆柱齿轮齿形之间的误差规律，提出了圆齿轮背锥齿形基本要素弧齿厚的修正计算，指出运用这种误差规律的分析和修正计算在圆锥齿轮的生产和检测中的作用和意义。     

内齿轮剃齿干涉的数值仿真研究

用空间啮合理论建立了内齿轮剃齿时展成干涉校核的数学模型,并给出了展成干涉与内齿轮和剃齿刀的齿数差、轴交角以及内齿轮的变位系数间的关系.该模型不仅可用于内齿轮剃齿时的展成干涉校核也为交错轴螺旋齿轮内啮合传动的干涉校核提供了方法.     

对数螺旋锥齿轮加工中刀盘与工件间位置及运动关系

目的针对提出的一种新型锥齿轮-对数螺旋锥齿轮,研究其加工工艺过程中刀具与加工齿轮间的位置与运动关系,以便最终实现这种新型锥齿轮的加工.方法应用对数螺旋锥齿轮的啮合理论,通过建立多轴数控机床的数学模型的方法进行分析研究.结果建立了在加工对数螺旋锥齿轮大轮时刀盘与工件之间的几何关系与数学关系,在此基础上,通过分析加工时刀盘与工件间运动关系验证了对数螺旋锥齿轮齿面啮合矢量方程的正确性.结论证明了对数螺旋锥齿轮啮合原理的正确性,为进一步研究对数螺旋锥齿轮的加工工艺提供了理论基础,进而可以实现这种新型锥齿轮的方便快捷的加工.